新课标下“算法初步”理方面的认识

点赞:18815 浏览:82927 近期更新时间:2024-03-08 作者:网友分享原创网站原创

笔者虽然把高中数学教了三四轮,近两年的高中新课标下“算法初步”是新课程的新增内容,由于其内容在传统教材中从未涉及,算法的教学过程中有不少难点和困惑,但面对新课程和新教材,我们不能逃避,要迎难而上.平时加强自我学习和研究,同事之间群策群力,大胆尝试,经常就要某些问题进行交流、讨论,有时甚至要争论,与此同时大家就有了不少的收获,本文介绍笔者在教学过程的几点认识,以期与大家交流与探讨.


一、算法如何在学生原有的认知结构中生长

在必修3中第一章算法是独立的一章,看似与传统数学内容的联系很少,因此教师在教学中容易将它孤立起来,机械地、照本宣科地实施教学任务,教完后不会像函数、方程、数列那样在后续的教学中重复出现.学生常常是在高一新授课时利用两周学完,在高三复习的最后阶段做两套练习,此外就极少再接触到算法,有些学生及教师将算法比喻成“鸡肋”,食之无味,可有可无.

《普通高中数学课程标准》写到“算法是一个全新的课题,已经成为计算机科学的重要基础,它在科学技术和社会发展中起着越来越重要的作用.算法的思想和初步知识,也正在成为普通公民的常识.在高中数学必修课程中将学习算法的基本思想和初步知识,算法思想将贯穿高中数学课程的相关部分.”由此可见,不能孤立地教学算法,要使学生将算法的核心思想融入到已有的认知结构中去.结构主义也提出:学科教育的实质是使学生理解学科的基本结构,建立新知识和原有知识之间的联系.

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二、数学的算法如何和信息技术的算法整合

如何整合数学的算法和信息技术的算法,将两者有机地结合起来,使得算法课既有数学味,又不失计算机的特色,这是困扰中学教师的又一个问题.

《标准》明确指出:“在本模块中,学生将在义务教育阶段初步感受算法思想的基础上,结合对具体数学实例的分析,体验程序框图在解决问题中的作用;通过模仿、操作、探索,学习设计程序框图表达解决问题的过程;体会算法的基本思想以及算法的重要性和有效性,发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力.”可见数学的算法和信息技术的算法是不同的.信息技术的算法即编程,是一项浩大的工程,通常要涉及大量细碎的技术问题.数学的算法不会让学生过多地纠缠于程序的调试和实现,而是要让学生感受算法的思想,理解算法的“算理”.

当然数学的算法也不可能完全脱离计算机的技术,教学中也要让学生体会算法的程序性、明确性、有限性等特点.必须帮助学生认识计算机工作的一些基本原理.

三、算法思想如何自然地在高中数学教学中渗透

《标准》要求“算法的思想方法应渗透在高中数学课程其他有关内容中,鼓励学生尽可能地运用算法解决相关问题.”其实这个要求不过分,算法对学生来说并不陌生.从小学的四则运算所遵循的先乘除、后加减的规则,括号的处理规则,到初中的方程组的解法,高中的二分法求方程的近似解,数列、递推数列求和都是算法的典型体现.几乎每个问题的解决都对应一个算法,高中数学的教学需要让学生站在较高的角度解决问题,算法思想的渗透和研究是必要的,这是每位高中数学教师都明白的.要学生很自然地认识到算法思想的重要性,使之成为学生的一种意识、一种思想、一种方法、一种工具,这也是教学过程中的重中之重.

四、突出算理,牢牢把握算法教学的重点

笔者认为首先必须明确算法的教学重点,算法的含义是“对一类问题的机械的、统一的求解方法”,其精髓是算理,算理具有概括性,它指向一类问题,以系列步骤为载体.因此教学的重点是突出算理,以教科书中提供的案例为载体,体会算法的基本思想,提高学生的逻辑思维能力,要防止将算法的教学变成程序语言和程序设计的教学.

五、注重结构,有效突破算法教学的难点

结构化是算法的一个显著特征,算法有三个基本结构:顺序结构、选择结构、循环结构.教学中难点集中体现在循环结构的教学上,由于算法的循环结构在循环的过程中相应的数据发生累计变化,使学生对循环结构的算法在理解与使用上产生困难,也容易发生错误.

在新课标的要求下,结合自己一轮算法教学的实际所进行的一些思考.虽然文中所述的不完善,但笔者坚信只要教师不断完善自身的知识结构,深刻理解算法本质特征,准确把握新课标的教学要求,就一定能顺利地读懂新课标下“算法初步”的所有知识.